C 库函数 - realloc()

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realloc() 是 C 标准库中的一个函数，用于重新分配内存空间。它在动态内存管理中非常重要，尤其是在需要调整已分配内存大小的情况下。

C 库函数 void *realloc(void *ptr, size_t size) 尝试重新调整之前调用 malloc 或 calloc 所分配的 ptr 所指向的内存块的大小。

声明

下面是 realloc() 函数的声明:

void *realloc(void *ptr, size_t size)

参数

  • ptr -- 指针指向一个要重新分配内存的内存块，该内存块之前是通过调用 malloc、calloc 或 realloc 进行分配内存的。如果为空指针，则会分配一个新的内存块，且函数返回一个指向它的指针。
  • size -- 内存块的新的大小，以字节为单位。如果大小为 0，且 ptr 指向一个已存在的内存块，则 ptr 所指向的内存块会被释放，并返回一个空指针。

返回值

  • 如果成功，realloc() 返回指向新内存块的指针。
  • 如果失败，返回 NULL，并且原来的内存块仍然保持不变（并没有释放）。

使用说明

  • realloc() 可能会将内存块移动到新的位置（如果在原位置没有足够的空间容纳新的大小）。如果移动成功，ptr 会指向新位置。需要特别注意，旧的 ptr 指针需要被更新为 realloc() 返回的新地址。
  • 如果内存分配失败，realloc() 返回 NULL，而原始的内存块不会被释放。为避免内存泄漏，应该使用一个临时指针来接收 realloc() 的返回值，并检查是否为 NULL。

实例

下面的实例演示了 realloc() 函数的用法。

实例 1

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main() { char *str; /* 最初的内存分配 */ str = (char *) malloc(15); strcpy(str, "runoob"); printf("String = %s, Address = %p\n", str, str); /* 重新分配内存 */ str = (char *) realloc(str, 25); strcat(str, ".com"); printf("String = %s, Address = %p\n", str, str); free(str); return(0); }

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

String = runoob,  Address = 0x7fa2f8c02b10
String = runoob.com,  Address = 0x7fa2f8c02b10

实例 2

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *arr = malloc(5 * sizeof(int));  // 分配 5 个整数大小的内存

    if (arr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed\n");
        return 1;
    }

    // 填充数组
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        arr[i] = i * 2;
    }

    // 重新分配内存，调整为 10 个整数的大小
    int *new_arr = realloc(arr, 10 * sizeof(int));

    if (new_arr == NULL) {
        printf("Reallocation failed\n");
        free(arr);  // 失败时释放原始内存
        return 1;
    }

    // 填充新的部分
    for (int i = 5; i < 10; i++) {
        new_arr[i] = i * 2;
    }

    // 打印新数组
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", new_arr[i]);
    }

    free(new_arr);  // 最后释放内存
    return 0;
}

注意事项

  • 检查返回值：总是检查 realloc() 的返回值。如果返回 NULL，不要直接丢弃原有指针。
  • 内存泄漏：如果 realloc() 返回 NULL，原来的内存块不会释放。此时应释放原有内存并处理错误情况。
  • 指针失效：如果你直接使用原指针来接收 realloc() 返回的新指针，可能会导致内存泄漏，尤其是在 realloc() 失败时。因此，通常先用临时指针接收返回值。

常见用途

  • 动态扩展数组或其他数据结构的大小。
  • 用于在运行时处理可变大小的数据集，如处理动态生成的列表、字符串或缓存等。

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